Sistemi za spremljanje, modeliranje in napovedovanje

Obvladovanje spremenljivosti podnebja in njenih pojavov v vsakodnevnem vremenu zahteva razpoložljivost pravočasnih in zanesljivih podnebnih informacij ter posodobljenih informacij o pojavu in resnosti ekstremnih dogodkov, možnih vplivih in njihovem trajanju. Dejavnosti spremljanja in poročanja, povezane s sušo, na primer zagotavljajo izhodišče za informacije in barometer sprememb podnebnih razmer, ki lahko kažejo na začetek suše. Strateško spremljanje suše se lahko doseže z uporabo kazalnikov suše. Najpogosteje ugotovljeni parametri suše potokov so: najmanjši tok suše, kumulativna količina pomanjkanja vode in trajanje suše. Zadnja dva sta odvisna od določenega izpusta, tako imenovanega nivoja skrajšanja (mejni pretok). Predpostavljenih je več meril za določanje ravni okrnjenosti. Temeljijo bodisi na hidroloških objektih, ki obravnavajo nivo okrnjenosti kot funkcijo izbranih karakteristik pretoka, bodisi na ekonomskih objektih, tj. tistih, ki upoštevajo potrebe uporabnikov vode. Spremljajo se tudi parametri kakovosti vode, saj sestava vpliva na vodno okolje in razpoložljivost vode za različne namene. Osrednje vlade, lokalne vlade in organi, pristojni za vodo, so najpomembnejši za spremljanje in upravljanje vodnih sistemov.

Komunikacijski sistemi pomagajo nosilcem odločanja na vseh ravneh pri sprejemanju kritičnih upravljavskih odločitev o človekovih dejavnostih, povezanih s podnebjem, zlasti o upravljanju vodnih virov. Komunikacija, izmenjava informacij in načrt izrednih ukrepov lahko tako zmanjšajo vplive ekstremnih podnebnih dogodkov. Primer je Evropski observatorij za sušo (EDO), ki ga je razvilo Skupno raziskovalno središče. Spremlja, ocenjuje in napoveduje sušne dogodke po vsej Evropi. Cilj EDO je predstaviti najnovejše informacije, pomembne za sušo, kot so mesečno posodobljeni standardizirani indeks padavin (SPI), dnevno posodobljene modelirane anomalije vlage v tleh in opazovanja z daljinskim zaznavanjem o stanju vegetacijske odeje (tj. anomalija deleža absorbiranega fotosintetično aktivnega sevanja (fAPAR), normalizirani indeks diferenčne vode (NDWI)) in napoved enotedenske anomalije vlage v tleh. Po drugi strani pa obstaja več tehničnih možnosti za izboljšanje sposobnosti napovedovanja in obvladovanja poplavne ogroženosti:

• vključno z namestitvijo telemetričnega omrežja ter vremenskih in hidroloških RADARS;
• razvoj digitalnih višinskih modelov (DEM) za opredelitev območij, dovzetnih za poplave, in analizo širjenja poplav;
• vzpostavitev sistema spremljanja, ki v realnem času zagotavlja informacije o vodostajih in jih povezuje s podatki o trenutnih padavinah in vremenskih napovedih.

Vse to omogoča hitrejšo in natančnejšo prognozo poplav in omogoča zgodnejše opozarjanje prizadetih. Razvoj takih sistemov prek upravnih meja je ključnega pomena in zahteva vzpostavitev enotnega sistema poročanja o poplavah, da se zagotovi učinkovitost. Pomembne naložbe za namestitev in nadgradnjo operativnih sistemov za napovedovanje poplav so že na dnevnem redu nacionalnih hidrometeoroloških služb. Svetovna meteorološka organizacija (WMO) priznava, da je napovedovanje v mnogih delih sveta še vedno edini učinkovit ukrep, ki ga je mogoče realno izvesti za zaščito življenja in premoženja pred ekstremnimi vremenskimi dogodki.

Večja sposobnost napovedovanja največjih izpustov ostaja eden najpomembnejših nestrukturnih ukrepov za varstvo pred poplavami. Zaželeni so daljši roki za napovedovanje, saj olajšujejo blažilne ukrepe in odziv v primeru ekstremnih izpustov. Vključitev numeričnih vremenskih napovedi (NWP) v sistem za opozarjanje pred poplavami lahko podaljša napovedane dobavne roke z nekaj ur na nekaj dni. Primer tekočih raziskav in izvajanja izboljšanih napovedi poplav je razvoj evropskega sistema za opozarjanje na poplave (EFAS). Razvit je bil za povečanje pripravljenosti na poplave v nadnacionalnih evropskih povodjih. Lokalnim organom, pristojnim za vodo, zagotavlja informacije o srednje dolgem in verjetnem napovedovanju poplav 3 do 10 dni vnaprej.

Pretočni čas opozarjanja na poplave 3–10 dni se doseže z vključitvijo srednjeročnih vremenskih napovedi nemške vremenske službe (DWD) in Evropskega centra za srednjeročne vremenske napovedi (ECMWF), ki zajemajo celoten sklop 51 verjetnostnih napovedi iz sistema za napovedovanje ansamblov (EPS), ki ga zagotavlja ECMWF. Druga študija raziskuje nenadne poplave v sredozemski Evropi. Nenadne poplave so ena najbolj uničujočih nevarnosti v smislu izgube človeških življenj in infrastrukture. V zadnjih dveh desetletjih so nenadne poplave samo v Franciji povzročile škodo v višini milijarde evrov. Eden od problemov nenadnih poplav je, da so opozorilni časi zelo kratki. Druga temeljna dejavnost spremljanja je povezana z vročinskimi valovi, ki so povzročili dramatične učinke umrljivosti in obolevnosti na evropsko prebivalstvo, na primer poleti 2003.